CN201915328U - 一种防止落梁的钢棒挡块装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种防止落梁的钢棒挡块装置，其包含设置在柱墩顶部的柱墩柱帽，和设置在该柱墩柱帽上的限位装置。其中，柱墩柱帽与梁之间的接触面积大于其与柱墩之间的接触面积，即柱墩利用在其顶部设置的柱墩柱帽来增大它的顺桥向尺寸；限位装置包含至少两根钢棒、若干纵向挡块和若干横向挡块。所述的每根钢棒的一端设置在梁内；若干纵向挡块和横向挡块分别沿着梁的纵向方向和横向方向设置在柱墩柱帽上相对的两侧，在柱墩柱帽的每一侧上分别至少设置两个纵向挡块或两个横向挡块。本实用新型可同时实现并满足顺桥向和横桥向落梁防止功能，集增加梁搁置长度与限位功能于一体，且具有双重防线，施工简单易行以及便于维修和管理。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防止落梁的装置，具体涉及一种适用于轨道交通工程，尤其适用于高速磁浮交通工程的高架轨道结构中防止落梁的钢棒挡块装置，属于土木工程技术领域。
背景技术
目前，防止落梁构造是以“纵连”、“横挡”为主，即将整个桥梁连接起来，互相制约，在垂直线路方向用三角支架阻挡梁的移动。理想的防止落梁构造是一种新型的减、抗震设计和加固方法，由梁搁置长度、限位装置和连梁装置等三部分组成，其主要功能是阻止梁从支座上脱落。
梁搁置长度是指在超过预期强度的地震作用下，假定不使用限位装置时，防止上部结构从下部结构顶部脱落而需要确保的梁端到下部结构支承边缘的距离。限位装置用于限制在预期地震作用下桥梁伸缩缝或支座处产生过大的变位，是防止落梁构造的第一线保护装置。连梁装置是作为防止落梁构造的最后一道防线，在可能发生更大烈度地震的地区安装，连梁装置是在支座的支承功能丧失以后，桥梁上、下部结构之间可能产生相对变位时，防止落梁的最终安全装置。
目前已有的防止落梁构造无法同时实现并满足顺桥向和横桥向落梁防止功能，无法集增加梁搁置长度与限位功能于一体，无法实现具有双重防线、施工简单易行以及便于维修和管理的技术要求。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种防止落梁的钢棒挡块装置，其可同时实现并满足顺桥向和横桥向落梁防止功能，集增加梁搁置长度与限位功能于一体，且具有双重防线，施工简单易行以及便于维修和管理。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种防止落梁的钢棒挡块装置，其设置在柱墩和梁之间，所述的梁由设置在柱墩上的支座支撑。该防止落梁的钢棒挡块装置包含设置在柱墩顶部的柱墩柱帽，和设置在该柱墩柱帽上的限位装置。
所述的柱墩柱帽与梁之间的接触面积大于其与柱墩之间的接触面积。
所述的限位装置包含至少两根钢棒、若干纵向挡块和若干横向挡块。
其中，所述的至少两根钢棒垂直设置在支座的外侧；每根钢棒的一端设置在梁内。
所述的钢棒采用软钢制成。
所述的若干纵向挡块沿着梁的纵向方向分别设置在柱墩柱帽上相对的两侧，在柱墩柱帽的每一侧上分别至少设置两个纵向挡块。
所述的若干横向挡块沿着梁的横向方向分别设置在柱墩柱帽上相对的两侧，在柱墩柱帽的每一侧上分别至少设置两个横向挡块。
所述的纵向挡块和横向挡块采用钢筋混凝土制成。
更进一步，在所述的每个纵向挡块和横向挡块的迎撞表面上设置有缓冲材料层。
所述的缓冲材料层采用橡胶制成。
本实用新型所述的防止落梁的钢棒挡块装置，与传统的现有技术中所使用的落梁防止构造相比，具有以下优点。
1. 本实用新型提出的防止落梁的钢棒挡块装置，只需要在施工的时候，将钢棒设置在梁内即可，舍去了对柱墩柱帽预留孔洞，并进行对位安装施工的麻烦，使得工序简单，且制造费用降低，便于推广应用。
2. 本实用新型中，通过采用柱墩柱帽来增大柱墩的顺桥向尺寸，实现了集增加搁置长度与限位功能于一体的有益效果。
3. 本实用新型通过在柱墩柱帽上设置纵向/横向挡块和在梁中设置钢棒，同时实现顺桥向和横桥向的落梁防止功能。
4. 本实用新型通过在柱墩柱帽上纵横向的每个侧边上各设置两个横向/纵向挡块，实现了落梁时的双重防线功能。
本实用新型所述的防止落梁的钢棒挡块装置，尤其适用于在发生地震时，桥梁下方正有磁浮列车通过的情况，此时，本实用新型可有效防止梁在地震作用下落下砸伤车内乘客，使得乘客能快速安全的撤离危险地区。
附图说明
图1为本实用新型提供的防止落梁的钢棒挡块装置的剖面结构示意图。
图2为本实用新型提供的防止落梁的钢棒挡块装置的俯视结构示意图。
具体实施方式
以下结合图1～图2，详细说明本实用新型的一个优选的实施例。
如图1和图2所示，为本实用新型提供的防止落梁的钢棒挡块装置的结构示意图。其设置在柱墩1和梁7之间，所述的梁7由设置在柱墩1上的支座3支撑。该防止落梁的钢棒挡块装置包含设置在柱墩1顶部的柱墩柱帽2，和设置在该柱墩柱帽2上的限位装置。
所述的柱墩柱帽2的顶部表面面积大于其底部表面面积，也就是说该柱墩柱帽2与梁7之间的接触面积大于其与柱墩1之间的接触面积。所述的柱墩1利用在其顶部设置柱墩柱帽2来增大它的顺桥向尺寸，具体增大的幅度根据限位装置中设置挡块的数量及梁正常收缩所需要的尺寸来确定。由于梁搁置长度是指在超过预期强度的地震作用下，在假设不使用限位装置时，防止梁7的上部结构从下部结构顶部脱落而需要确保的梁端到下部结构支座3边缘的距离。因此，为了防止高速磁浮线路结构在强震作用下发生落梁现象，最直接的做法是把梁搁置长度设置的足够长。因此，本实用新型中通过采用柱墩柱帽2来增大柱墩1的顺桥向尺寸，以此增加梁的搁置长度。因梁的搁置长度大大增加，所以发生落梁的危险性就大大降低了。
所述的限位装置用于限制在预期地震作用下梁7的伸缩缝或支座3处产生过大的变位，是防止落梁的保护装置。本实用新型中的限位装置包含至少两根钢棒6、若干纵向挡块5和若干横向挡块6，实现纵横向的限位功能。本实施例中，如图2所示，在支座3的外侧垂直设置有4根钢棒6。如图1所示，每根钢棒6的一端设置在梁7内，其另一端悬空设置，不与柱墩柱帽2接触。该钢棒6采用软钢制成，软钢是低碳钢中一种，含碳量较低，硬度低，强度低，塑性高，加工成形性及焊接性好。软钢具有优良的塑性变形能力，可以在超过屈服应变几十倍的塑性应变下往复变形数百次而不断裂。
如图2所示，所述的若干纵向挡块5沿着梁7的纵向方向分别设置在柱墩柱帽2上相对的两侧，在柱墩柱帽2的每一侧上分别至少设置2个纵向挡块5。对应的，所述的横向挡块8沿着梁7的横向方向分别设置在柱墩柱帽2上相对的两侧，在柱墩柱帽2的每一侧上分别至少设置2个横向挡块8。所述的纵向挡块5和横向挡块8采用钢筋混凝土制成，具有很好的消能能力。
更进一步，在每个纵向挡块5和横向挡块8的迎撞表面上设置有缓冲材料层4。本实施例中，采用橡胶缓冲材料层4。
本实施例中，柱墩柱帽2的每侧上的两个纵向/横向挡块8，其中靠近钢棒6的内侧第一个纵向/横向挡块的设置，是根据地震时钢棒6与挡块碰撞的地震力进行配筋设置的。而外侧第二个纵向/横向挡块的设置比靠近钢棒6的第一个纵向/横向挡块的强度要高20%左右。另外，钢棒6的根数及强度，也根据地震时钢棒6与纵向/横向挡块碰撞的地震力进行设置，并保证钢棒6与纵向/横向挡块相碰撞的时候，钢棒6不能先于该纵向/横向挡块之前被破坏。
当发生地震时，在强震作用下，如果梁7发生顺桥向运动，且运动的距离超过了钢棒6与最靠近的纵向挡块5之间的间隔距离，那么第一个内侧纵向挡块5和埋在梁7里的钢棒6就会发生相互碰撞作用。如果地震强度高，那么内侧第一个纵向挡块5很可能在与钢棒6的相互碰撞作用中损坏，但内侧第一个纵向挡块5在损坏的同时也耗散了大量的地震的能量，使梁7的运动减慢，那么此时所设置的外侧第二个纵向挡块5就能够确保梁7不会落下，这样，在梁7发生顺桥向运动的过程中，就具备了双重落梁防线。
同理，在强震作用下，如果桥梁发生横桥向运动，也就是发生垂直于桥梁方向的运动，横向挡块8与钢棒6的相互作用是相类似的。具体来说，当桥梁运动的距离超过了钢棒6与最靠近的横向挡块8之间的间隔距离，那么第一个内侧横向挡块8和埋在梁7里的钢棒6就会发生相互碰撞作用。如果地震强度高，那么内侧第一个横向挡块8很可能在与钢棒6的相互碰撞作用中损坏，但内侧第一个横向挡块8在损坏的同时也耗散了大量的地震的能量，使梁7的运动减慢，那么此时所设置的外侧第二个横向挡块8就能够确保梁7不会落下，这样，在梁7发生横桥向运动的过程中，就具备了双重落梁防线。
综上所述，本实用新型可实现同时满足顺桥向和横桥向落梁防止的功能。
本实用新型所述的防止落梁的钢棒挡块装置，与传统的现有技术中所使用的落梁防止构造相比，具有以下优点。
1. 传统的落梁防止构造中，是将钢棒同时设置在梁里面和柱墩柱帽内的，因此在制造柱墩柱帽时需要在柱墩柱帽上预留孔洞，且在安装时需要进行对位施工，将钢棒插入柱墩柱帽上预留的孔洞内。并且所设计孔洞的大小，要保证在正常使用情况下，不影响梁的正常温度收缩。而本实用新型提出的防止落梁的钢棒挡块装置，只需要在施工的时候，将钢棒设置在梁内即可，舍去了对柱墩柱帽预留孔洞，并进行对位安装施工的麻烦，使得工序简单，且制造费用降低，便于推广应用。
2. 本实用新型中，通过采用柱墩柱帽来增大柱墩的顺桥向尺寸，实现了集增加搁置长度与限位功能于一体的有益效果。
3. 本实用新型通过在柱墩柱帽上设置纵向/横向挡块和在梁中设置钢棒，同时实现顺桥向和横桥向的落梁防止功能。
4. 本实用新型通过在柱墩柱帽上纵横向的每个侧边上各设置两个横向/纵向挡块，实现了落梁时的双重防线功能。
本实用新型所述的防止落梁的钢棒挡块装置，尤其适用于在发生地震时，桥梁下方正有磁浮列车通过的情况，此时，本实用新型可有效防止梁在地震作用下落下砸伤车内乘客，使得乘客能快速安全的撤离危险地区。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (8)
1.一种防止落梁的钢棒挡块装置，设置在柱墩（1）和梁（7）之间，所述的梁（7）由设置在柱墩（1）上的支座（3）支撑；该防止落梁的钢棒挡块装置包含设置在柱墩（1）顶部的柱墩柱帽（2），和设置在该柱墩柱帽（2）上的限位装置；其特征在于，
柱墩柱帽（2）与梁（7）之间的接触面积大于其与柱墩（1）之间的接触面积；
所述的限位装置包含至少两根钢棒（6）、若干纵向挡块（5）和若干横向挡块（6）。
2.如权利要求1所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的至少两根钢棒（6）垂直设置在支座（3）的外侧；每根钢棒（6）的一端设置在梁（7）内。
3.如权利要求2所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的钢棒（6）采用软钢制成。
4.如权利要求1所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的若干纵向挡块（5）沿着梁（7）的纵向方向分别设置在柱墩柱帽（2）上相对的两侧，在柱墩柱帽（2）的每一侧上分别至少设置两个纵向挡块（5）。
5.如权利要求1所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的若干横向挡块（8）沿着梁（7）的横向方向分别设置在柱墩柱帽（2）上相对的两侧，在柱墩柱帽（2）的每一侧上分别至少设置两个横向挡块（8）。
6.如权利要求4或5所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的纵向挡块（5）和横向挡块（8）采用钢筋混凝土制成。
7.如权利要求1所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，在所述的每个纵向挡块（5）和横向挡块（8）的迎撞表面上设置有缓冲材料层（4）。
8.如权利要求7所述的防止落梁的钢棒挡块装置，其特征在于，所述的缓冲材料层（4）采用橡胶制成。
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